[发明专利]一类叔亮氨酸衍生的手性胺化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及叔亮氨酸衍生的一种新型的手性胺化合物，涉及所述手性胺化合物的制备方法和新的应用。 

背景技术

合成方法简单、催化效率高、能够大规模实现不对称催化能力的有机小分子催化剂是有机化学研究人员始终追求的目标，而将有机催化剂应用于药物分子、生物活性分子或者是天然产物的结构单元则是有机催化研究领域的一个重要内容。

近十年来，有机催化研究取得成功的主要内容在于发现和确证了催化剂活化底物的一般模型。通用的活化模型描述了反应的种类，能以稳定的高对映选择性参与多种类型的化学反应。这样的化学反应是单一的手性催化剂以高选择性和可预测的方式与特定官能（如：酮、醛、烯烃和亚胺）发生相互作用。

1998年和1999年，Jacobsen和Corey分别公开了利用氢键有机催化剂活化亚胺亲电体发生Strecker反应。2000年，Barbas，Lerner 和 List等人利用烯氨催化活化化合物α位的羰基，提出了烯胺催化的活化模型。2003年，Jacobsen发现硫脲催化剂可以用于其它的不对称合成反应，使得对映选择性的氢键催化得到普遍的使用。2006年，MacMillan研究团队基于富电子烯胺的单电子氧化态能够选择性的产生带有三个π电子活性自由基阳离子，提出了SOMO催化机理。从上述研究和催化机理可以看出，大多数的不对称有机催化反应是基于胺催化的反应。

在不对称胺催化中，天然氨基酸衍生的手性胺是一类重要的催化剂。2000年List首次报道使用脯氨酸催化Aldol反应后，许多脯氨酸衍生的手性胺催化剂被先后报道。2005年日本名古屋大学的Ishihara公开了使用苯丙氨酸衍生的手性胺催化剂用于环加成反应。Zhao的研究团队（Chem.–Eur. J., 2008, 14, 10888；Chem. Commun., 2010, 46, 4130；Adv. Synth. Catal., 2009, 351, 2811）和Lu研究团队（Angew. Chem., Int. Ed., 2009, 48, 7604；Angew. Chem., Int. Ed., 2011, 50, 1861；J. Am. Chem. Soc.,2011,133,1726）也报道了苯丙氨酸、苯甘氨酸、色氨酸等天然氨基酸衍生的手性胺催化剂。

脯氨酸、苯丙氨酸、苯甘氨酸、色氨酸等天然氨基酸衍生的催化剂虽然来源广泛、廉价易得，但是，这些催化剂或多或少存在一些不足，例如，反应普适性较差，往往局限于少数几个反应；或者反应的对映选择性较好，但是非对映选择性较差等。本发明的研究团队也在长期致力于开发氨基酸类衍生的手性胺催化剂 (Chem. Commun., 2010, 46, 5957；Angew. Chem.Int. Ed.,2011,50,323)，我们最近的研究发现：非天然类氨基酸手性叔亮氨酸衍生的有机胺是一类较天然氨基酸衍生的有机胺更好的催化剂（Chem. Commun., 2012, 48, 461）。作为非天然氨基酸，手性叔亮氨酸来源比较广，价格适中。因此开发这类从非天然存在的手性叔亮氨酸衍生得到的有机胺催化剂具有很好的科学价值和应用前景。

发明内容

本发明的首要目的是提供一类新型的叔亮氨酸衍生的手性胺化合物；本发明的第二个目的是提供所述叔亮氨酸衍生的手性胺化合物的制备方法；本发明的第三个目的是提供所述叔亮氨酸衍生的手性胺化合物的具体应用。

为实现以上第一个目的，本发明采取的技术方案为：

一类叔亮氨酸衍生的手性胺化合物，其特征是，含有一个叔丁基团、一个伯胺、一个仲胺或叔胺功能基团，其结构式为：

      （1）

式中，有*号标记的碳原子为手性原子；

R₁ 、R₂为各自不同或相同的氢原子、C1-C15烷基取代基或是C6-C18芳基取代基或是C1-C60含有羟基、脲、硫脲、磺酰胺的具有提供氢键作用的功能基团。

进一步，所述的R₁和R₂独立选自氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、正十二烷基、正十八烷基、苄基、环戊基、环己基、环庚基取代基中相同的一种或不同的两种，所述的R₁和R₂共同构成包含或者不包含氮、硫、氧杂原子的C2-C20包含支链的闭合环状结构。